2. Mục đích của đề tài Đề xuất một biện pháp dạy học gây hứng thú trong rèn luyện và phát triển tư duy thuật toán cho HS THPT. 3. Nhiệm vụ của đề tài Nghiên cứu các kết quả đạt được ở trong nước về dạy học gây hứng thú Tìm hiểu những ý kiến, quan điểm về dạy học gây hứng thú trong chủ đề thuật toán ở trường Trung học phổ thông. Kết hợp dạy học gây hứng thú với rèn luyện phát triển tư duy thật toán Thực nghiệm sư phạm để kiểm định phương pháp đã đề xuất để đưa ra các đánh giá và kiến nghị. 4. Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu lý luận Nghiên cứu các công trình như sách, bài báo trong và ngoài nước đã thu thập được liên quan đến nội dung đề tài. Nghiên cứu các tài liệu chuyên ngành như giáo trình bài giảng về PPDH và SGK. Phương pháp quan sát, điều tra: Điều tra về tình hình dạy học chương trình con môn Tin lớp 10 tại trường thực tập, học hỏi kinh nghiệm từ các thầy cô đang dạy, đồng thời thông qua ý kiến và những góp ý của giảng viên hướng dẫn đề tài. Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tiến hành thực nghiệm giảng dạy gây hứng thú trong rèn luyện tư duy thuật toán tại trường THPT Tân Lập – Đan Phượng – Hà Nội nhằm đánh giá tính khả thi và hiệu quả của đề tài. 5. Phạm vi nghiên cứu Về nội dung dạy học thuật toán: Chương trình và sách giáo khoa Tin học 10 được xem là nội dung chính (về chuẩn kiến thức, kĩ năng) về dạy học thuật toán Đối tượng học thuật toán là HS lớp 10, trung học phổ thông Về nội dung nghiên cứu: dạy học gây hứng thú đối với HS ở trường trung học phổ thông và dạy học để phát triển tư duy thuật toán cho HS 6. Cấu trúc khóa luận Ngoài các phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, và phụ lục, khóa luận gồm được trình bày các nội dung nghiên cứu trong 3 chương sau đây: Chương I. Cơ sở lý luận và thực tiễn của phương pháp dạy học gây hứng thú trong rèn luyện tư duy thuật toán cho HS THPT Chương này trình bày một số khái niệm cơ bản về hứng thú, hứng thú học tập, cũng như các xu hướng dạy học gây hứng thú đồng thời trình bày một số khái niệm tư duy thuật toán, tác nhân và các biểu hiện của sự phát triển tư duy thuật toán, các cấp độ của tư duy thuật toán. Chương II: Dạy học gây hứng thú trong rèn luyện phát triển tư duy thuật toán Chương này đề nghị một giải pháp thực hiện dạy học gây hứng thú trong dạy học thuật toán nhằm rèn luyện và bồi dưỡng duy thuật toán cho HS ở trường trung học phổ thông. Chương III. Thực nghiệm sư phạm Chương thực nghiệm sư phạm sẽ mô tả quá trình thử nghiệm PPDH đã nghiên cứu trên một bài dạy cụ thể giữa lớp thực nghiệm và lớp đối chứng. Kết quả thực nghiệm được phân tích để từ đó rút ra các nhận xét và định hướng phát triển tiếp theo.
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
-KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Đề tài
DẠY HỌC GÂY HỨNG THÚ TRONG RÈN LUYỆN
VÀ PHÁT TRIỂN TƯ DUY THUẬT TOÁN CHO HS
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa luận này, lời đầu tiên em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc đến Th.S Nguyễn Chí Trung – người đã tận tình hướng dẫn giúp đỡ, dạy bảo động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho em trong suốt quá trình hoàn thành khóa luận tốt nghiệp Ở thầy em đã học hỏi rất nhiều tri thức và cách làm việc khoa học
Em xin chân thành cảm ơn tới các Thầy Cô trong trường Đại học Sư Phạm Hà Nội, đặc biệt là các Thầy Cô giáo trong khoa Công nghệ thông tin đã truyền đạt cho em rất nhiều kiến thức cũng như sự chỉ bảo tận tình đối với em trong suốt thời gian em theo học tại trường
Đồng thời, em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, các thầy cô giáo và học sinh trường THPT Tân Lập – Đan Phượng – Hà Nội đã nhiệt tình giúp đỡ em trong công tác thực tập và thực nghiệm sư phạm, cảm ơn sự giúp đỡ của Thư viện trường ĐHSP Hà Nội, phòng Thông tin thư viện khoa Công nghệ thông tin đã tạo điều kiện thuận lợi cho
em thực hiện khóa luận
Cuối cùng con xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình đã luôn là chỗ dựa vững chắc cho con; em xin cảm ơn anh chị và tất cả bạn bè của em đã động viên, khích lệ em để
em hoàn thành khóa luận của mình Trong quá trình nghiên cứu, em đã cố gắng hết mình nhưng vẫn không tránh khỏi những khiếm khuyết Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến quý báu của Thầy Cô và các bạn
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 05 năm 2015
Sinh Viên
Vũ Thị Kiều Anh
Trang 3NHẬN XÉT ( Của giảng viên hướng dẫn )
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
Hà Nội, ngày… tháng… năm 2015
Chữ kí của GVHD
Trang 5NHẬN XÉT ( Của giảng viên phản biện )
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
Hà Nội, ngày… tháng… năm 2015 Chữ kí của GVPB
Trang 7DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH, SƠ ĐỒ
Trang 8MỤC LỤC
Trang 10MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài
Không thể phủ rằng được một số lĩnh vực của Tin học mang lại cho nhiều tầng lớp,thành phần trong xã hội (trong đó có HS) những điều hết sức hấp dẫn và thú vị, ví dụnhư các bộ phim hay, các bản nhạc nổi tiếng đăng tải trên Internet, hoặc những trangmạng xã hội cho phép giao lưu với bạn bè ở khắp nơi, không phụ thuộc vào khoảngcách và thời gian Tuy nhiên, giáo dục tin học ở trường phổ thông không chỉ đơn giản làdừng lại ở việc cho HS hiểu biết những ứng dụng phổ biến nói trên, mà còn nhằm hìnhthành và phát triển được nền tảng tư duy của HS trong thời đại mới, bao gồm nhóm kiếnthức, kĩ năng cơ bản của tin học; nhóm các kĩ năng tư duy và nhóm các phẩm chất nhâncách và đạo đức Trong đó, các kĩ năng tư duy có thể kể đến như biết cách suy luận,phát hiện, giải quyết vấn đề, biết cách học, cách tự học, có tư duy sáng tạo,
Thông qua dạy kiến thức và kỹ năng để đạt được mục tiêu là hình thành và pháttriển năng lực tư duy - trí tuệ của HS, thông qua việc dạy và học tư duy, chúng ta sẽ tạođược nền móng trí tuệ - cách suy nghĩ để giải quyết các vấn đề trong thực tiễn sau này
cho mỗi HS khi bước vào đời Vậy, mục tiêu quan trọng bậc nhất của quá trình dạy và học các môn học nói chung, dạy và học môn tin học nói riêng là giúp cho HS phát triển được tư duy Chính vì thế, mục tiêu giáo dục Tin học được nêu rất rõ trong (SGV Tin học 10, 2006) là “nhằm cung cấp cho HS những kiến thức phổ thông về ngành khoa học tin học, hình thành và phát triển khả năng tư duy thuật toán, năng lực sử dụng các thành tựu của ngành khoa học này trong học tập và trong các lĩnh vực hoạt động của mình sau này"
Trang 11Môn Tin học đã được giảng dạy trong trường phổ thông từ thập kỷ 90 dưới hìnhthức là môn học tự chọn hoặc môn học phân ban Đến tháng 5 năm 2006, Tin học đã trởthành một trong các môn học chính thức trong trường phổ thông như các môn văn hóakhác, với một khung chương trình hoàn chỉnh và bộ sách giáo khoa, sách giáo viên vàsách bài tập chuẩn đi kèm Mục tiêu chung của môn Tin học ở bậc phổ thông là “nhằm
cung cấp cho HS những kiến thức phổ thông về ngành khoa học Tin học, hình thành và phát triển khả năng tư duy thuật toán, năng lực sử dụng các thành tựu của ngành khoa
học này trong học tập và trong các lĩnh vực hoạt động của mình sau này" (SGV Tin học
10, 2006) Điều này đã khẳng định rằng thuật toán có vai trò quan trọng trong chươngtrình Tin học ở bậc trung học phổ thông và việc quan tâm đến đến các phương pháp và
kỹ thuật để dạy học cho chủ đề “thuật toán” là luôn cần thiết và cấp bách
Thuật toán là một nội dung tạo ra nhiều cơ hội nhất để giáo viên rèn luyện, bồidưỡng và phát triển tư duy cho HS Nhưng một trở ngại lớn là nội dung thuật toánkhông dễ dàng mang lại cho HS sự hứng thú như những ứng dụng hấp dẫn mà các em
có thể khám phá trên Internet Chính vì thế, các thầy, cô giáo phải là người giúp cho HSthấy được lợi ích của thuật toán, thấy được “vẻ đẹp” của thuật toán, từ đó giúp HS cóđược sự hứng thú, đam mê khi học thuật toán Đây là sự hứng thú trí tuệ, hứng thú tưduy khi đối diện với những thử thách của khoa học – khoa học vừa sức với trình độ HSphổ thông Giáo viên sẽ đặt HS trong những tình huống hoạt động học tập có hứng thú
và thông qua tình huống đó, giáo viên sẽ thực hiện “ý đồ” rèn luyện và phát triển tư duythuật toán cho các em
Các nghiên cứu của lĩnh vực tâm lí học đã cho thấy hứng thú là động lực thúc đẩychủ thể tạo ra các sản phẩm góp phần vào sự phát triển của xã hội Khi được làm việcphù hợp với hứng thú dù phải khó khăn con người cũng vẫn cảm thấy thoải mái và đạtđược hiệu quả cao Trong hoạt động học tập, hứng thú có vai trò hết sức quan trọng, nếukhông có hứng thú thì hoạt động khó đạt hiệu quả cao Vì vậy việc nâng cao hứng thútrong dạy học Thuật toán cho HS là một giải pháp hiệu quả góp phần nâng cao chấtlượng dạy và học
Trang 12Với những lý do trên, khóa luận đặt ra hai mục tiêu nghiên cứu là : (1) Dạy học gâyhứng thú và (2) Rèn luyện, phát triển tư duy thuật toán cho HS Với mục đích nghiên
cứu này, khóa luận lựa chọn tên đề tài là “Dạy học gây hứng thú trong rèn luyện và phát triển tư duy thuật toán cho HS Trung học phổ thông”
2 Mục đích của đề tài
Đề xuất một biện pháp dạy học gây hứng thú trong rèn luyện và phát triển tư duy thuậttoán cho HS THPT
3 Nhiệm vụ của đề tài
Nghiên cứu các kết quả đạt được ở trong nước về dạy học gây hứng thú
Tìm hiểu những ý kiến, quan điểm về dạy học gây hứng thú trong chủ đềthuật toán ở trường Trung học phổ thông
Kết hợp dạy học gây hứng thú với rèn luyện phát triển tư duy thật toán
Thực nghiệm sư phạm để kiểm định phương pháp đã đề xuất để đưa ra cácđánh giá và kiến nghị
4 Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu lý luận
Nghiên cứu các công trình như sách, bài báo trong và ngoài nước đã thu thậpđược liên quan đến nội dung đề tài
Nghiên cứu các tài liệu chuyên ngành như giáo trình bài giảng về PPDH vàSGK
Phương pháp quan sát, điều tra:
Điều tra về tình hình dạy học chương trình con môn Tin lớp 10 tại trường thực tập, học hỏi kinh nghiệm từ các thầy cô đang dạy, đồng thời thông qua ý kiến và những góp ý của giảng viên hướng dẫn đề tài
Phương pháp thực nghiệm sư phạm:
Trang 13Tiến hành thực nghiệm giảng dạy gây hứng thú trong rèn luyện tư duy thuật toán tại
trường THPT Tân Lập – Đan Phượng – Hà Nội nhằm đánh giá tính khả thi và hiệu quả của đề tài
5 Phạm vi nghiên cứu
Về nội dung dạy học thuật toán: Chương trình và sách giáo khoa Tin học 10 đượcxem là nội dung chính (về chuẩn kiến thức, kĩ năng) về dạy học thuật toán
Đối tượng học thuật toán là HS lớp 10, trung học phổ thông
Về nội dung nghiên cứu: dạy học gây hứng thú đối với HS ở trường trung học phổthông và dạy học để phát triển tư duy thuật toán cho HS
6 Cấu trúc khóa luận
Ngoài các phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, và phụ lục, khóa luận gồm được trình bày các nội dung nghiên cứu trong 3 chương sau đây:
Chương I Cơ sở lý luận và thực tiễn của phương pháp dạy học gây hứng thú trong rèn luyện tư duy thuật toán cho HS THPT
Chương này trình bày một số khái niệm cơ bản về hứng thú, hứng thú học tập, cũngnhư các xu hướng dạy học gây hứng thú đồng thời trình bày một số khái niệm tư duythuật toán, tác nhân và các biểu hiện của sự phát triển tư duy thuật toán, các cấp độ của
tư duy thuật toán
Chương II: Dạy học gây hứng thú trong rèn luyện phát triển tư duy thuật toán
Chương này đề nghị một giải pháp thực hiện dạy học gây hứng thú trong dạy họcthuật toán nhằm rèn luyện và bồi dưỡng duy thuật toán cho HS ở trường trung học phổthông
Chương III Thực nghiệm sư phạm
Trang 14Chương thực nghiệm sư phạm sẽ mô tả quá trình thử nghiệm PPDH đã nghiên cứu trên một bài dạy cụ thể giữa lớp thực nghiệm và lớp đối chứng Kết quả thực nghiệm được phân tích để từ đó rút ra các nhận xét và định hướng phát triển tiếp theo.
NỘI DUNG
Ch ương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA PHƯƠNG PHÁP GÂY ng 1 C S LÝ LU N VÀ TH C TI N C A PH Ơ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA PHƯƠNG PHÁP GÂY Ở LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA PHƯƠNG PHÁP GÂY ẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA PHƯƠNG PHÁP GÂY ỰC TIỄN CỦA PHƯƠNG PHÁP GÂY ỄN CỦA PHƯƠNG PHÁP GÂY ỦA PHƯƠNG PHÁP GÂY ƯƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA PHƯƠNG PHÁP GÂY NG PHÁP GÂY
H NG THÚ TRONG RÈN LUY N T DUY THU T TOÁN ỨNG THÚ TRONG RÈN LUYỆN TƯ DUY THUẬT TOÁN ỆN TƯ DUY THUẬT TOÁN Ư ẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA PHƯƠNG PHÁP GÂY
1.1 T NG QUAN V D Y H C GÂY H NG THÚ ỔNG QUAN VỀ DẠY HỌC GÂY HỨNG THÚ Ề DẠY HỌC GÂY HỨNG THÚ ẠY HỌC GÂY HỨNG THÚ ỌC GÂY HỨNG THÚ ỨNG THÚ TRONG RÈN LUYỆN TƯ DUY THUẬT TOÁN
1.1.1 Khái niệm chung về hứng thú
Hứng thú là một khái niệm trong Tâm lý học, trên thế giới cũng như trong nước
đã có nhiều công trình nghiên cứu về hứng thú Khóa luận trình bày một số khái niệm đãnghiên cứu được
Theo Trần Trọng Thủy,“Hứng thú là thể hiện cảm xúc của những nhu cầu nhậnthức của con người ” Khi con người có những lỗ hổng về kiến thức, sự thôi thúc củahứng thú sẽ lấp dần những lỗ hổng đó qua niềm khát khao tìm hiểu các sự kiện, hiệntượng có ý nghĩa đối với cá nhân làm cho cá nhân đó cảm thấy thoải mái đồng thời hoànthiện bản thân
Theo E.K.Strong và W.Jame, hứng thú là một trường hợp riêng của thiên hướngbiểu hiện trong xu thế hoạt động của con người muốn học một số đối tượng nhất định,yêu thích một vài loại hoạt động và định hướng tính cách nhất định vào những hoạtđộng đó Xu thế hoạt động của con người có thể bị tác động bởi nhiều vấn đề trong xãhội, dưới sự tác động của hứng thú, con người mong muốn tìm hiểu một số đối tượng,đam mê một số loại hoạt động qua đó hình thành tính cách, làm nên đặc trưng, sự khácbiệt với những cá thể khác
Trang 15Bên cạnh đó, cũng có một số khái niệm khác về hứng thú Một số nhà Tâm lý họcMacxit coi hứng thú là thái độ nhận thức tích cực của cá nhân với những đối tượngtrong hiện thực khách quan (V.G.Ivanôp, A.G.Akhipop).Hứng thú là khuynh hướng chú
ý tới đối tượng nhất định, là nguyện vọng tìm hiểu chúng một cách càng tỷ mỷ càng tốt(Theo A.V.Daparôzét) Các khái niệm này chỉ dừng lại ở thái độ đối với đối tượng tronghiện thực khách quan, không đề cập đến vấn đề tính cách đặc trưng của con người.Trong cuốn Tâm lý học cá nhân,theo A.G.Côvaliốp, “Hứng thú là một thái độ đặcthù của cá nhân đối với một đối tượng nào đó, do ý nghĩa của nó trong cuộc sống và sựhấp dẫn về mặt tình cảm của nó.”
Theo N.G.Môrôzôva (1979) thì “Hứng thú là sự tồn tại cá mối quan hệ giữa tìnhcảm, nhận thức với sự vật hiện tượng hoặc với hoạt động có động cơ trực tiếp Mối quan
hệ này được chuyển hóa thành những điều kiện thuận lợi, làm nảy sinh xu hướng tìnhcảm của nhân cách”
Gần đây nhất,theo Phạm Minh Hạc – Lê Khanh – Trần Trọng Thủy: Khi ta có hứngthú về một cái gì đó, thì cái đó bao giờ cũng được ta ý thức, ta hiểu ý nghĩa của nó đốivới cuộc sống của ta Hơn nữa ở ta xuất hiện một tình cảm đặc biệt đối với nó, do đóhứng thú lôi cuốn hấp dẫn chúng ta về phía đối tượng của nó tạo ra tâm lý khát khao tiếpcận đi sâu vào nó
Khóa luận đồng tình với quan điểm của nhóm tác giả Phạm Minh Hạc – Lê Khanh –Trần Trọng Thủy
1.1.2 Vai trò của hứng thú trong học tập
Trang 16Khẳng định vai trò của hứng thú, B.M.Teplov đã nhấn mạnh: “Hứng thú là động lực thúc đẩy mạnh mẽ nhất đối với việc năm bắt tri thức, đối với việc mở rộng tầm hiểu biết
của con người và làm giàu nội dung đời sống tâm lý của họ Sự thiếu hay nghèo nànhứng thú sẽ làm cho đời sống con người xoàng kém, trống rỗng Đối với những conngười như thế, cảm xúc đặc trưng nhất là sự buồn chán” Thái độ học tập quyết định lớnđến kết quả học tập, HS có hứng thú học tập thì việc nắm bắt kiến thức trở nên nhẹnhàng hơn, tích cực hơn và đạt hiệu quả hơn so với những HS học tập không có hứngthú
L.X Vưgốtxki, R.E.LêVin còn cho rằng, trong quá trình phát triển của tâm lý, hứng
thú nâng cao hoạt động tư duy, chính trong quá trình dạy học, hứng thú tạo nên độ bền
và chiều sâu của tri thức Nhứng tri thức nắm bắt được nhờ hứng thú thường được nhớ
lâu (có độ bền) và hiểu kỹ (chiều sâu) hơn, dễ dàng tái hiện lại và thường có tính kháiquát cao
Hứng thú có vai trò tác động tới việc nắm bắt kiến thức và nâng cao hoạt động tưduy, nó có mối quan hệ mật thiết với năng lực, D.Bauman, S.Bavnaep,V.B.Bondarepxki đã xác nhận, hứng thú làm giảm mệt mỏi, tăng sự chú ý, nâng cao tính tích cực của HS trong quá trình học.
M.goocki nói “Nếu con người yêu thích công việc của mình, thì dù việc ấy là đơn
giản, cũng có thể trở thành sáng tạo” Hứng thú đưa người học tới việc áp dụng tốt hơn tri thức vào cuộc sống một cách thông minh, linh hoạt.
A.N Lêônchép đã viết “Hứng thú như một mô hình có cấu tạo các thuật toán kích thích HS khắc phục khó khăn để biến cái không thích thành hứng thú.”
Trang 17Hứng thú từ đối tượng này đến đối tượng khác, đối với mọi lứa tuổi đều là một niềmvui, niềm vui thường mang đến cho con người cuộc sống tốt đẹp, đồng thời cả nhữngkhả năng và phương pháp làm việc tốt hơn Học tập cũng như bất kỳ các dạng lao độngnào để cần thiết mang lại niềm vui cho con người một khi niềm vui là nguồn sáng tạo,
thành đạt những chiến công mới chóng hoạt động Hứng thú học tập là cho con người trở thành chủ thể tìm kiếm, ham muốn tri thức, kiên trì cần mẫn Đặc biệt là có hứng thú học tập, việc tự học, tự rèn luyện, trở thành phương pháp và có hiệu quả.
Nhờ có hứng thú học tập mà biểu hiện rõ nét là chiều sâu, độ bền, bề rộng của tri thức, người học không dừng lại ở khái niệm một cách đơn giản, mà từ đó tìm được ứng
dụng vào thực tế (Theo Nguyễn Minh Tuệ (1981))
Nói đến chủ thể, chiều sâu của nó là đặc trưng hoạt động, nói đến nhân cách, thì chiều sâu của nó là tính tích cực hoạt động của chủ thể trong các mối quan hệ xã hội.
Mặt khác khi có hứng thú học tập tâm lý học, người học thấy rằng, bản thân mình là mộtchủ thể nhận thức, do đó biết tác động vào quá trình dạy học HS chủ động phản hồi lạinhững kiến thức trong quá trình học, tích cực xây dựng bài học Biểu hiện của hứng thú
trong quá trình học tập từ nội dung tri thức của bộ môn, tạo điều kiện xuất hiện sự phấn khởi, tính tự giác, tính có vấn đề trong nghiên cứu bộ môn đó.
Các quan điểm trên chỉ ra vai trò quan trọng của hứng thú học tập đối với kết quảgiảng dạy và học tập Dạy học khơi gợi được hứng thú học tập không những là nhiệm vụcủa giáo dục phổ thông mà còn đem lại cho giáo viên cũng như HS bài học hiệu quả,thoải mái Không những thế, hứng thú học tập cũng là tiền đề để đạt hiệu quả về pháttriển tư duy thuật toán sẽ được nêu cụ thể hơn ở phần 1.2 của khóa luận
1.1.3 Các biểu hiện và các mức độ của hứng thú trong học tập
Đánh giá được hứng thú học tập của HS, Sukina G.I (1971) đã đưa ra khái niệm về
hứng thú học tập cùng với những biểu hiện của nó Theo tác giả, nguồn gốc cơ bản của
tính tích cực nhận thức là nội dung và hoạt động học tập Sukina đã chỉ ra những dấuhiệu của tính tích cực nhận thức như:
Trang 18- HS khao khát tự nguyện tham gia trả lời câu hỏi của GV, bổ sung các câu trả
lời của bạn trong lớp, thích được phát biểu ý kiến của mình về vấn đề đưa ra
- HS hay nêu thắc mắc, muốn được giải thích cặn kẽ những vấn đề mà HS cho
rằng GV chưa trình bày đủ rõ ràng
- HS chủ động vận dụng linh hoạt những kiến thức, kĩ năng đã học để nhận
thức vấn đề mới
- HS mong muốn được đóng góp với thầy, với bạn những thông tin mới lấy từ
những nguồn khác nhau, có khi vượt ra ngoài phạm vi bài học, môn học
Ví dụ:
Với biểu hiện HS hay nêu thắc mắc, muốn được giải thích, trong giờ dạy thuật toán
với thuật toán tìm UCLN của hai số nguyên dương HS chủ động nêu ra thắc mắc vớiGV: Tại sao không tìm tất cả các ước của 2 số rồi so sánh với nhau? Vì HS gặp sự khácbiệt giữa cách giải quyết vấn đề này trong Toán học khác với thuật toán được học
Với biểu hiện HS chủ động vận dụng linh hoạt, trong giờ dạy thuật toán, GV nêu
yêu cầu tối giản phân số, HS có thể vận dụng được thuật toán tìm UCLN thực hiện 1bước của hoạt động tối giản
Đồng thời tác giả cũng đưa ra ba cấp độ sau đây tính tích cực nhận thức:
Tính tích cực tái hiện và bắt chước: Đây là tính tích cực chủ yếu dựa vào trí nhớ
và tư duy tái hiện, xuất hiện do các tác động bên ngoài HS bắt chước, làm theo mẫu củathầy nhằm chuyển đối tượng từ bên ngoài vào trong cơ chế nhập tâm
Trang 19Tích cực tìm tòi: Đây là tính tích cực gắn liền với quá trình lĩnh hội kinh nghiệm,
giải quyết tình huống, tìm tòi các phương thức hành động Tính tích cực tìm tòi được thểhiện bởi sự bình phẩm, phê phán, và tìm tòi tích cực về mặt nhận thức, óc sáng kiến,lòng khát khao hiểu biết, hứng thú học tập và được thể hiện ở sự tự giác tìm kiếm cácphương thức lĩnh hội hiệu quả Tính tích cực tìm tòi không chỉ dừng lại ở việc thực hiệnnhững yêu cầu của GV trong giờ học mà còn tiếp tục thực hiện khám phá mới nảy sinhtrong quá trình nhận thức
Tích cực sáng tạo: Đây là tính tích cực ở mức độ cao nhất, được đặc trưng bởi sự
khẳng định con đường riêng để đạt được mục tiêu Con đường này không lặp lại vớinhững con đường đã được thừa nhận, đã trở thành chuẩn hóa Biểu hiện của tính tíchcực nhận thức sáng tạo là chủ thể nhận thức tự tìm tòi kiến thức mới, tự tìm ra phươngthức hành động riêng với cách thức giải quyết mới mẻ, không máy móc, dập khuôn, vàthậm chí là một cách thức độc đáo
Khóa luận đồng tình những biểu hiện của hứng thú học tập của Sukina G.I, tác giảđưa ra những biểu hiện cụ thể, người giáo viên dễ dàng đánh giá và quan sát HS trongquá trình dạy học
Ham thích các hoạt động học tập có tính chất khó hơn (tòm tòi sáng tạo) chứkhông dễ quá (lặp lại, thực hành)
Trang 20 Độc lập trong việc nắm vững các kỹ năng cần thiết để đạt được kết quả cần thiết.
Tích cực, độc lập tìm tòi trong việc bổ sung kiến thực về lĩnh vực mà mình yêuthích
Đọc nhiều và muốn mở rộng tầm hiểu biết của mình nhờ độc lập lựa chọn cáchsách cần thiết
Muốn dùng thời gian rảnh rỗi để học các môn yêu thích
Tích cực tham gia vào các công việc tự nguyện với môn học cũng như tham giavào các nhóm và tập thể tự chọn trong nhà trường, trong câu lạc bộ thiếu niên và
HS, trong cung thiếu niên
Nhóm 2: HS với mức độ phát triển hứng thú học tập trung bình:
Biểu lộ thái độ lựa chọn một số môn học nhất định (hoặc một số môn)
Tích cực tương quan với các kích thích của giáo viên, chứ không biểu lộ tính tíchcực cần thiết theo sáng kiến của mình (những con người lãnh đạm)
Cũng thích các hoạt động có tính chất tìm tòi, nhưng không phải bao giờ cũng có
xu hướng hoàn thành các bài tập với tính chất sáng tạo
Đôi khi (không thường xuyên) dành thời gian rảnh rỗi của mình để nghiên cứumôn học yêu thích, nhưng ở đây cũng cần phải có các thúc đầy liên tục từ bênngoài (thầy giáo, cha mẹ và tập thể)
Ở các em HS này, hoạt động độc lập có vị trí là để mở rộng tầm hiểu biết và nắmphương pháp học tập mới về lĩnh vực mình yêu thíc, nhưng không phải là có hệthống mà là từng thời kỳ và ở đây cần một lực kích thích từ bên ngoài nhằm thúcđẩy hứng thú bởi vì kích thích bên trong không đủ mạnh và vững chắc
Nhóm 3: HS có hứng thú học tập yếu, không sâu và thường thường là không bền vững (mức độ phát triển hứng thú học tập thấp):
Hứng thú không có hoặc là không bắt nguồn từ các tổ chức tâm lý các và không
tự giác
Trang 21 Trong các giờ học về từng bộ môn hứng thú khi thì có (xuất hiên) khi thì không(dấu kín) và hoàn toàn phụ thuộc vào hoàn cảnh
Tính tích cực trong các giờ học thậm chí cũng nhờ các kích thích vó tính ì trong
tư duy và hoạt động (trả lời theo kiểu thuộc vẹt, sao chép lại trên bảng) và thườnghay quên
Thích các bài tập hoạt động có tính chất lặp lại, theo mẫu và hành động dậpkhuôn
Ham thích các hoạt động thực hành, có lẽ là phải ham thích giải quyết các bài tập
có kích thích thì không khi nào các em tự trả lời, giáo viên không gọi trên trả lời thìkhông khi nào các em tự trả lời, GV gọi trả lời thì không những có thể đạt được kết quảtương đối khá mà còn trả lời tốt hoàn toàn) Hứng thú học tập của các em này rất lệthuộc và hoàn cành và bị động hoàn toàn (“Đối với các em cái nào cũng có thể cả”).Hoạt động lặp lại thường được các em ham thích, nhưng đôi khi các em cũng biểu hiệnhứng thú như đối với sự tìm tòi nhận thức
Trang 22Nhóm 4: HS có hứng thú học tập không rõ ràng thường sử dụng thời gian rỗi
một cách tùy tiện, không có hướng rõ rệt, nhưng đôi khi theo sự chỉ dẫn của giáo viêncủa tập thể lớp thì các em cũng ham thích làm các bài tập cả trong lúc rảnh rỗi phạm vinghiên cứu sách của các em HS này không cố định, chọn sách moọt cách tùy tiện (ngẫunhiên) (thích sách nào thì đọc sách đó, gặp cuốn nào cũng đọc) Các em thường do dựkhi tham gia vào các công việc ngoài lớp hoặc ngoài nhà trường, nhưng cũng nhanhchóng nguội lạnh đi đối với các em
Nhóm HS ghép này rốt cuộc là bị yếu đi, hoặc là trong nhóm thiếu hứng thú học tập,hoặc là trong nhóm, hứng thú học tập phát triển với mức độ trung bình, phụ thuộc vào
xu hướng có liên quan đến vùng phát triển lan cần của HS Chúng hướng tới sự tìm tòihoặc chỉ hướng đến hành động dập khuôn; nguyện vong muốn tìm hiểu biệt sâu sắc vàđầy đủ hơn hoặc coi “thích thú ” học tập là một nhiệm vụ nặng nề
Quan đây, có thể nói, đối tượngng số 1 là đối tượng HS lý tưởng đối với GV Tuynhiên, môi trường lý tưởng này khó đạt được trong thực tế Vì vậy, qua sự phân chia cácnhóm HS, tác giả kỳ vọng GV có thể xác định được các đường lối công tác của giáoviên với từng nhóm HS như sau:
a) Cần phải có sự thích ứng đối với nhóm HS loại 1, vì rằng hứng thú của các
em phát triển ở mức độ cao, sự phát triển này tương quan với phạm vi phong phú vớitrình độ hiểu biết cao, đòi hỏi sự củng cố và phát triển trình độ, làm sâu sắc kiến thứccủa các em Đối với các em HS này, việc vượt qua giới hạn của chương trình, hướngvào khoa học cao hơn với sự vận dụng tối đa và hoàn thiện tính tích cực Làm việc vớinhóm HS này, địa vị của người giáo viên làm phong phú thêm kiến thức đã tiếp thuđược trong quá trình học tập
Trang 23b) Đối với các em có mức phát triển hứng thú học tập trung bình chiếm ưuthể thì phần nhiều đòi hỏi sự kích thích từ bên ngoài, vì rằng hứng thú của các em nàychưa đủ mạnh, sâu sắc và bền vững Tính tích cực của nhận thức của các em HS nàykhông được mạnh đến mức có thể hi vọng sự biểu hiện của nó Trong kế hoạch công tácvới các em này, cần phải tác động thường xuyên vào nguyện vọng của các em Côngviệc đối với các em HS thuộc loại này gồm các nét cơ bản:
c) Tìm ra các phương pháp sáng tạo để giải quyết các nhiệm vụ nhân thức,khắc phục sức ì trên đường đi đến nắm vững kiến thức, trung hòa các định hình mà nó
có xu hướng làm ngừng sự phát triển của các khả năng làm việc
d) Đưa các HS vào hoạt động tìm tòi sáng tạo, vào việc giải quyết các câuhỏi có tính vấn đề, thúc đẩy các em tìm các phương pháp khác nhau, hoàn chỉnh các bàitập
e) Đối với các em HS có mức độ hứng thú nhân thức loại 3 đòi hỏi công việc
có hệ thống và nỗ lực đặc biệt vì thái độ của các em đối với việc học tập là cơ sở khôngđáng tin cậy đối với sự phát triển của các em
1.1.4 Dạy học gây hứng thú
1.1.4.1 H ng thú d a trên n i dung giáo d c t môn h c ứng thú dựa trên nội dung giáo dục từ môn học ựa trên nội dung giáo dục từ môn học ội dung giáo dục từ môn học ục từ môn học ừ môn học ọc
Nói về dạy học gây hứng thú, Nguyễn Minh Tuệ khẳng định “Một bộ môn nào đó,chỉ trở thành đối tượng hứng thú của HS, khi cá nhân họ nhận thức được ý nghĩa quantrọng của bộ môn trong đời sống riêng, đồng thời mang lại kết quả và thích thú cánhân.”
Trang 24Quan điểm của Nguyễn Minh Tuệ có thể được phân tích như sau: Việc đem đến cho
HS những kiến thức về ý nghĩa và ứng dụng của bộ môn trong đời sống có vai trò manglại hứng thú cho HS đem lại kết quả học tập Có nghĩa là vai trò của người giáo viênkhông những chỉ dạy kiến thức chuyên môn mà còn đưa ra cho HS những thông tin vậndụng thực tiễn, tìm hiểu, cập nhật những ứng dụng của môn học trong thực tế cung cấpcho HS Ở mức độ cao hơn, GV làm cho HS thể hiện các biểu hiện của hứng thú họctập, ý thức rõ về nhiệm vụ học tập, thường xuyên tự giác làm thêm, tìm hiểu các nộidung kiến thức có liên quan, đem ứng dụng vào đời sống chính là thành công của giờdạy
Như vậy, dạy học gây hứng thú có thể đạt được bằng cách chỉ ra những tiêu chí sauđây để giáo dục từ môn học Những nội dung này bao gồm
(1) Giúp HS hiểu được ý nghĩa, vai trò của môn học thông qua nhiều ví dụ minh họasinh động và gắn với thực tiễn
(2) Giúp HS hiểu được ý nghĩa và ứng dụng của từng nội dung, chủ đề của kiếnthức; cung cấp cho HS các ví dụ minh họa về những ứng dụng này trong thực tếcủa cuộc sống
(3) Tạo ra một môi trường hoặc không khí mà trong đó HS bộc lộ những dấu hiệucủa sự hứng thú học tập
Ví dụ 1, khi dạy bài 1 SGK Tin học 10 “Tin học là một ngành khoa học”, người GV cầnđưa ra càng nhiều càng phong phú về các ứng dụng của Tin học trong tất cả các lĩnh vựccủa cuộc sống và những minh chứng nói về sự phát triển nhanh chóng, cần thiết của Tinhọc thông qua khai thác, định hướng sự hiểu biết của HS Qua đó HS tự nhận thấy đượcvai trò của môn Tin học trong cuộc sống xã hội
Ví dụ 2: Đối với dạy học chủ đề thuật toán, GV đưa ra những thuật toán được vận dụngtrong các lĩnh vực khác của khoa học xã hội như thuật toán tìm UCLN được vận dụngtrong kỹ thuật mã hóa khóa công khai SRA
1.1.4.2 Kỹ thu t d y h c gây h ng thú c a Bonwell ật dạy học gây hứng thú của Bonwell ạy học gây hứng thú của Bonwell ọc ứng thú dựa trên nội dung giáo dục từ môn học ủa Bonwell
Trang 25Trong quá trình học tập, nhóm tác giả của Bonwell đã đưa ra một số kĩ thuật giảngdạy tích cực để tạo ra sự hứng thú và tăng cường việc học cho HS, bao gồm:
(1) Đặt câu hỏi có chủ ý;
(2) Sử dụng hình thức thuyết trình trong dạy học;
(3) Mời diễn giả;
(4) Sử dụng video – chi tiết minh họa;
(5) Kết nối nội dung bài học với các sự kiện hiện tại;
(6) Tạo phiên bản lớp học của chương trình truyền hình trò chơi;
(7) Tích hợp sử dụng web-site và hoặc tạo thành các bài tập;
(8) Tích hợp các cuộc tranh luận vào bài tập;
(9)Thiết kế lại các nhóm học tập;
(10) Tạo các chuyến đi thực địa (thực tế, mô phỏng hay ảo
Các chiến lược này nên được vận dụng sáng tạo phù hợp với nội dung bài học để đạtđược hiệu quả tốt nhất
1.1.4.3 D y h c gây h ng thú theo thuy t tình hu ng ạy học gây hứng thú của Bonwell ọc ứng thú dựa trên nội dung giáo dục từ môn học ết tình huống ống
Trang 26Nói về dạy học gây hứng hứng thú đối với dạy học theo thuyết tính huống,
Brousseau (1997) giải thích về thuyết tình huống như sau: “Quan niệm dạy học hiện đạiđòi hỏi người GV phải tạo ra tình huống thích hợp bằng cách đặt ra những “vấn đề” phù
hợp trước HS Những vấn đề này phải khiến cho HS hoạt động, nói ra suy nghĩ của mình, và kích thích được sự hứng thú của HS HS biết rõ ràng rằng vấn đề được đặt ra
giúp mình thu nhận được một phần tri thức mới, đồng thời biết rằng tri thức mới này cầnphải được điều chỉnh lại hoàn toàn từ logic nội tại của tình huống, và HS có thể xâydựng được tri thức mà không cần viện đến các dẫn dắt sư phạm HS không những “cóthể làm được” mà còn “phải làm được” điều đó, bởi vì HS sẽ thu nhận được tri thức nàymột cách thực sự khi họ có khả năng mang nó ra sử dụng trong tình huống họ phải vượtqua, bên ngoài bất kỳ ngữ cảnh dạy học nào và không có bất kỳ sự định hướng có chủ ýnào Một tình huống như thế được gọi là tình huống có dụng ý sư phạm” (Dẫn trong
(1) Tình huống không có dụng ý sư phạm (Non - didactical situation) là tình huống mà
trong đó không có sự tổ chức dạy học rõ ràng để cho phép người học học một tri thức nào đó
(2) Tình huống sư phạm (Didactical situation) là tình huống mà trong đó có sự thiết kế
việc tổ chức dạy học một cách rõ ràng để cuốn hút người học học một kiến thức nào đó
Trang 27(3) Tình huống có dụng ý sư phạm (A - didactical situation) là tình huống mà trong đó
bao gồm tất cả các điều kiện cho phép HS thiết lập (establish) một mối quan hệ với kiến thức nào đó, không liên quan đến vai trò của GV Tất cả những hoạt động mà HS thực hiện như tự trả lời hay tranh luận được nảy sinh phụ thuộc vào mối quan hệ này (không hoàn toàn rõ ràng), nghĩa là kiến thức trong tình huống này là “vấn đề” mà HS phải giải
quyết hoặc khó khăn mà HS phải vượt qua Trong tình huống này, GV ủy thác cho HS
tự hình thành kiến thức cho mình
1.1.5 Vai trò của dạy học gây hứng thú trong dạy học tích cực
Vai trò của dạy học gây hứng thú trong Luật giáo dục 2009
Đối với giáo dục phổ thông, tại điều 28, chương II, Luật Giáo dục 2009 đã chỉ rõ:
“Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư duy sáng tạo của HS; phù hợp với đặc điểm từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp
tự học; khả năng làm việc theo nhóm, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập của HS”.
Vai trò của dạy học gây hứng thú đối với việc phát huy tính tích cực nhận thứcTheo Sukina G.I (1971), tính tích cực nhận thức của HS xuất hiện trong quá trình họctập nhưng là kết quả của nhiều nguyên nhân Có những nguyên nhân phát sinh trong quátrình học tập, có những nguyên nhân được hình thành từ trong quá khứ, thậm chí từ lịch
sử lâu dài của nhân cách Nói chung, tính tích cực nhận thức phụ thuộc vào những yếu
tố như sự hứng thú, nhu cầu, động cơ, năng lực, ý chí, sức khỏe, và môi trường Như
vậy, tính tích cực nhận thức là một phẩm chất vốn có của con người nhưng ở nhữngmức độ khác nhau Phát huy tính tích cực nhận thức, tích cực học tập của HS là nhiệm
vụ chủ yếu của giáo dục phát triển nhân cách
Trang 28Simon P.R.J (2007) đã giải thích ý nghĩa của thuật ngữ “học tích cực” bằng cáchxem xét kiểu học tích cực là dạng “học chủ động”(active learning) khi đặt nó ở vị trítương phản với dạng “học thụ động” (passive form of learning) Học chủ động thu hútđược người học nhiều hơn so với dạng học thụ động vì người học có động lực và sựthích thú khi họ nói về việc học của họ và khi họ được thử thách trong các hoạt động trítuệ Sự quyết định các khía cạnh của việc học có thể kết nối với các tri thức đã biết vànhững gì mà người học cảm thấy cần thiết và hứng thú Điều này khiến cho người họctheo được những động cơ và sự say mê của mình Trong quá trình hoạt động, người học
có thể học để đưa ra các quyết định và có trách nhiệm với chúng Hơn nữa, học chủđộng là một kiểu học rất quan trọng vì nó giúp người học học cách học HS có thể họccách học bằng cách tập luyện cách làm Việc giao cho HS trách nhiệm thực hiện mộtphần quyết định mà họ có thể làm được là một cách để dạy cho họ học như thế nào.Trước kia người ta cho rằng việc học cách học và học chủ động là chỉ áp dụng cho các
HS ưu tú Tuy nhiên quan niệm này đã thay đổi, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng học chủđộng, học cách học và tư duy là những kiểu học rất quan trọng đối với cả những HS yếuhơn
Thay vì dùng thuật ngữ “Những phương pháp dạy học tích cực”, Bonwell và cộng
sự (1991) sử dụng thuật ngữ “Những chiến lược chỉ dẫn học tích cực (Active LearningInstructional Strategies) trong công trình nghiên cứu về “Gây hứng thú và nâng cao hiệuquả của giờ học” (To create excitement and Enhance Learning) Các tác giả định nghĩa:Các chiến lược chỉ dẫn học tích cực là những cách tiếp cận dạy học tạo ra một phạm vịrộng các hoạt động chia sẻ một nhân tố chung đó là “HS được tham gia thực hiện và tưduy về cái mà họ đang thực hiện” Các chiến lược chỉ dẫn học tích cực có thể được tạo
ra để sử dụng nhằm mục đích cuốn hút HS vào trong (a) tư duy phê phán hoặc tư duy sáng tạo, (b) trao đổi với bạn trong nhóm của mình hoặc với cả lớp, (c) phát biểu ý kiến thông qua việc viết, (d) bày tỏ thái độ và giá trị bản thân, (d) phản hồi và nhận phản hồi, (e) phản ánh dựa trên quá trình học tập
Trang 29Các chiến lược chỉ dẫn học tích cực có thể (a) giúp HS học tích cực bên trong lớphọc hoặc bên ngoài lớp học, (b) giúp HS hoàn thành nhiệm vụ học tập theo cá nhân hoặctheo nhóm, (c) giúp HS hoàn thành nhiệm vụ của mình có sử dụng hoặc không sử dụngcác công cụ của công nghệ thông tin Bonwell và cộng sự (1991) đặc biệt nhấn mạnhrằng, khi thực hiện chiến lược chỉ dẫn học tích cực, GV cần ưu tiên dành nhiều thời giangiúp HS phát triển các kĩ năng và khả năng hiểu (hay xúc tiến việc hướng dẫn học theochiều sâu - deep learning) nhiều hơn thời gian chuyển giao thông tin (nghĩa là cung cấpkiến thức cho việc học ở mức bề mặt - surface learning) Nhóm tác giả khác - ChristineChin và David E Brown (2000), đã có một nghiên cứu sâu sắc về hai kiểu học theochiều sâu và học ở mức bề mặt trong học tập các môn khoa học Hai kiểu học này khác
nhau về mức độ hiểu ở năm phương diện: (1) hoạt động trí tuệ chung (generative thinking), (2) khả năng lý giải (nature of explainations), (3) cách đặt câu hỏi (asking questions), (4) kinh nghiệm trong hoạt động học tập (metaconitive activity), và (5) cách thức thực hiện nhiệm vụ học tập (approach to tasks)
Theo quan điểm của Manuel Dias (2011), dạy học tích cực là cuốn hút người họctham gia tích cực vào hoạt động học, giúp người học đạt được mục đích học tập Cácchiến lược dạy học tích cực có thể được tích hợp vào một khóa học theo những cáchkhác nhau, tùy thuộc vào nội dung khóa học và người học Ví dụ, cách tổ chức các hoạtđộng học tập của GV đòi hỏi sự hợp tác hữu ích của người học, thúc đẩy sự tham gia vàtương tác giữa họ Hoạt động nhóm làm cho người học có cảm giác được hỗ trợ vàthường làm cho họ cảm thấy như thể họ đang thực hiện nhiều hơn khi họ làm việc riêng.Tác giả đã nêu ra một số chiến lược để dạy “học tích cực” đã được thực hiện hiệu quả,
trong đó có những phương pháp quen thuộc như: Làm việc theo cặp (working in pairs); Học dựa trên vấn đề (problem based learing).
Vai trò của dạy học gây hứng hứng thú đối với đặc trưng tích cực của
một PPDH
Trang 30Nghiên cứu của Đặng Thành Hưng (2005) khẳng định rằng có bốn nguyên tắc đặctrưng tích cực của một PPDH, biểu thị bản chất và hiện tượng về mặt vận động của dạy
học, tương ứng với tính tác động qua lại, tính tham gia hợp tác và tính có vấn đề cao trong dạy học Trong đó nguyên tắc tác động qua lại liên quan đến vai trò của việc gây
hứng thú học tập đối với đặc trưng tính cực của một PPDH
Nguyên tắc tác động qua lại thể hiện sự tương tác giữa các nhân tố bên ngoài (môi
trường) với những nhân tố bên trong người học (mục đích, nhu cầu, năng lực, thể chất, ýchí), nó tác động trực tiếp tới từng người học, gây ra thái độ (phản ứng) và hành độngđáp lại của từng HS Để thực hiện tốt nguyên tắc này, GV cần chuẩn bị trước các tìnhhuống có thể xảy ra, phân tích các biện pháp đem ra sử dụng, sẵn sàng thích ứng linhhoạt tiến trình giờ học trên cơ sở đánh giá những cảm xúc, tình cảm, hứng thú và sự chú
ý của HS trên lớp Đặc trưng “tác động qua lại” phản ánh một trong những mặt năngđộng của PPDH, đó là tính vận động và phát triển của dạy học, tính tích cực của ngườidạy và đặc biệt là tính tích cực của người học Nó được đặt đối lập với sự đơn điệu, phụthuộc một chiều từ phía HS vào GV và môi trường học tập
Chương 2 của khóa luận sẽ trình bày một đề xuất dạy học gây hứng thú sử dụng quan điểm dạy học theo thuyết tính huống của Brousseau
1.2 D Y H C PHÁT TRI N T DUY THU T TOÁN ẠY HỌC GÂY HỨNG THÚ ỌC GÂY HỨNG THÚ ỂN TƯ DUY THUẬT TOÁN Ư ẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA PHƯƠNG PHÁP GÂY
1.2.1 Những khái niệm cơ bản
Như chúng ta đã biết, “Tư duy thuật toán thể hiện năng lực trí tuệ giải quyết vấn
đề theo một qui trình xác định Bởi việc xây dựng thuật toán thực chất là tạo ra một bản
thiết kế qui trình giải bài toán, được mô tả bằng một dãy các thao tác mà theo đó đốitượng thực hiện thuật toán sẽ tiến hành để thu được Output từ Input Qui trình này
thường gồm ba phần: Nhận thông tin vào (Input); Xử lí thông tin đã nhận để giải quyết yêu cầu bài toán; và đưa ra thông tin cần tìm (Output).” Vì vậy việc dạy học Thuật toán
với mục đích phát triển tư duy thuật toán cho HS không chỉ dừng lại ở việc xử lý cácvấn đề Tin học mà còn mở rộng hơn là phát triển tư duy xử lý các vấn đề trong đời sống
Trang 31Theo Nguyễn Chí Trung, Hồ Cẩm Hà (2013), khái niệm tư duy thuật toán được
trình bày “Tư duy thuật toán là sự kết hợp các năng lực để tìm ra cách giải quyết vấn
đề theo một qui trình xác định, hướng đến một tác nhân tương ứng”
Tác nhân là con người, máy tính, hay bất kì một máy nào có khả năng hiểu và thực
hiện được thuật toán
1.2.2 Những biểu hiện của sự phát triển tư duy thuật toán
Sự phát triển của tư duy thuật toán liên quan trực tiếp đên khả năng mô tả và biểudiễn thuật toán để tác nhân hiểu và thực hiện được Có hai mức độ mô tả thuật toán nhưsau:
Mức độ 1 (Mức độ thủ công): Thuật toán được mô tả cho tác nhân là con
người hiểu và thực hiện
Mức độ 2 (Mức độ tự động): Thuật toán được mô tả cho tác nhân là các công
cụ tính toán tự động hiểu và thực hiện
Mức độ thủ công thường được sử dụng trong dạy học bài tập toán học theo thuậttoán, còn mức độ tự động thường được sử dụng trong giảng dạy các bài toán được giảiquyết nhờ các công cụ tính toán điển hình là máy tính
Nội dung dưới đây sẽ trình bày các mức độ của các biểu hiện của sự phát triển tưduy thuật toán đối với từng mức độ mô tả thuật toán qua ví dụ minh họa Bài toán dângian ở trên
1.2.2.1 Các bi u hi n c a t duy thu t toán trong gi i bài t p toán h c theo ểu hiện của tư duy thuật toán trong giải bài tập toán học theo ện của tư duy thuật toán trong giải bài tập toán học theo ủa Bonwell ư duy thuật toán trong giải bài tập toán học theo ật dạy học gây hứng thú của Bonwell ải bài tập toán học theo ật dạy học gây hứng thú của Bonwell ọc thu t toán ật dạy học gây hứng thú của Bonwell
(1) Hiểu bài toán
(2) Hiểu hướng giải quyết bài toán
(3) Hiểu thuật toán giải bài toán
Trang 32(4) Thực hiện thuật toán giải bài toán
(5) Xây dựng thuật toán tương đương
(6) Đánh giá thuật toán
(7) Cải tiến hoặc xây dựng được thuật toán mới
Khóa luận chỉ tập trung làm rõ các biểu hiện của sự phát triển tư duy thuật toántrong giải bài toán dựa vào công cụ tính toán tự động
1.2.2.2 Các bi u hi n c a s phát tri n t duy thu t toán trong gi i bài toán ểu hiện của tư duy thuật toán trong giải bài tập toán học theo ện của tư duy thuật toán trong giải bài tập toán học theo ủa Bonwell ựa trên nội dung giáo dục từ môn học ểu hiện của tư duy thuật toán trong giải bài tập toán học theo ư duy thuật toán trong giải bài tập toán học theo ật dạy học gây hứng thú của Bonwell ải bài tập toán học theo
d a vào các công c tính toán t đ ng ựa trên nội dung giáo dục từ môn học ục từ môn học ựa trên nội dung giáo dục từ môn học ội dung giáo dục từ môn học
Các thuật toán trước khi chuyển sang ngôn ngữ lập trình bậc cao cho máy tính thựchiện được thường được mô tả dưới dạng gần với ngôn ngữ tự nhiên hơn để dễ hiểu.Ngôn ngữ tự nhiên có thể hiểu: (1) Giả mã; (2) Liệt kê từng bước; (3) Sơ đồ khối Tuynhiên khi viết với ngôn ngữ tự nhiên thuật toán được biểu diễn theo những quy ước vàquy tắc thống nhất, đảm bảo hai yêu cầu: (1) con người hiểu được, mô phỏng và kiểmtra được và (2) bản mô phỏng thuật toán ở dạng thích hợp và thuận lợi trong việcchuyển đổi sang ngôn ngữ máy mà máy trực tiếp thực hiểu và thực hiện được Các biểuhiện về sự phát triển tư duy thuật toán trong trường hợp này được trình bày cụ thể trongcác mục dưới đây
(1) Xác định bài toán
Xác định được bài toán là chỉ ra Input và Output của bài toán Input của bài toán là
dữ liệu vào của bài toán, bao gồm những thông tin dữ kiện đã cho của bài toán Output
của bài toán gồm giá trị hoặc những câu khẳng định là đáp án của bài toán
Ví dụ: Bài toán dân gian
Trâu đứng ăn năm Trâu nằm ăn ba Lụm khụm trâu già Ba con một bó Trăm trâu ăn cỏ - Trăm bó no nê
-Hỏi có bao nhiêu trâu đứng, bao nhiêu trâu nằm, bao nhiêu trâu già?
Trang 33Biểu hiện này có những mức độ sau đây:
a) Chỉ ra được đầy đủ Input và Output của bài toán
b) Phát biểu được bài toán tổng quát
c) Tổ chức tốt dữ liệu
Ví dụ 1: Phát biểu được bài toán và tổ chức tốt dữ liệu
Với ví dụ bài toán dân gian ở trên Ta sẽ “xác định bài toán” bằng cách chỉ ra Input,Output của bài toán Sau kho nào toán được phát biểu một cách tổng quát, dữ liệu được
tổ chức lại để thuận lợi cho bài toán có thể xử lý chúng theo một cách chung Bài toánban đầu và bài toán tổng quá được phát biểu lại như sau:
Bài toán ban đầu được phát biểu như sau:
Số trâu đứng được biểu diễn bằng biến nguyên dương x; số trâu nằm được biểu diễnbằng biến nguyên dương y; số trâu già được biểu diễn bằng biến nguyên dương z Từphương trình (d2) ta có số trâu đứng nhỏ hơn 100/5; số trâu nằm nhỏ hơn 100/3; từphương trình (d1) suy ra số trâu già nhỏ hơn 100 Ta có hệ điều kiện như sau
Bài toán ban đầu
Hãy tìm nghiệm (x, y, z) thỏa mãn hệ điều kiện sau
Trang 34Ta có thể coi các số liệu bài toán bạn đầu là một trường hợp riêng của bài toán tổngquát Vì vậy thay vì xác định Input, Output của bài toán và xây dựng thuật toán cho bàitoán ban đầu, ta chỉ cần xác định Input, Output và xây dựng thuật toán cho bài toán tổngquát Cụ thể, bài toán tổng quát được xác định như sau:
Bài toán tổng quát
Hãy tìm nghiệm (x, y, z) thỏa mãn hệ điều kiện sau
Trang 35Xác định bài toán tổng quát
INPUT:
- hệ số c1, c2, c3, d1, d2, d3, M, N
- Tham số giàng buộc p, q, r nghiệm trong hệ điều kiện
OUTPUT:
- (x0, y0, z0): nghiệm của bài toán, tức (x0, y0, z0) thỏa mãn hệ điều kiện
Tổ chức lại dữ liệu Input:
Ta nhận thấy hệ phương trình tổng quát là một hệ vô định có số ẩn nhiều hơn sốphương trình Ta tiến hành khử ẩn thứ 3 (z) bằng cách
Trang 36- Tham số giàng buộc nghiệm p, q trong hệ điều kiện
OUTPUT:
- (x0, y0, z0): nghiệm của bài toán, tức (x0, y0, z0) thỏa mãn hệ điều kiện
(2) Hiểu ý tưởng thuật toán
Ý tưởng thuật toán là bản hướng dẫn tóm tắt hoặc sơ lược (chưa cần chi tiết và chặtchẽ theo từng bước) về cách mà máy tính sẽ thực hiện để tìm ra được Output từInput của bài toán
Biểu hiện “Hiểu ý tưởng thuật toán” có các mức độ sau đây:
a) Hiểu được một phần ý tưởng thuật toán: Hiểu được một phần cách giải quyếtbài toán
b) Hiểu được ý tưởng thuật toán một cách máy móc: Hiểu được cách giải bàitoán nhưng không giải thích được về cơ sở toán học của cách giải này
c) Hiểu rõ ý tưởng thuật toán: Hiểu được cách giải bài toán theo thuật toán và cóthể giải thích cách giải đó dựa trên các kết quả toán học đã biết
Ví dụ 2: Hiểu rõ ý tưởng thuật toán
Ý tưởng thuật toán giải bài toán tổng quát: Duyệt lần lượt để tìm giá trị
Gọi (x0, y0) là nghiệm của bài toán, tức là giá trị ax0 + by0 = A thỏa mãn hệ điều kiện
Ta sẽ tìm điểm M(x0, y0) bằng cách duyệt lần lượt theo sự tăng dần của x Lần lượtxác định các điểm trên đường thẳng ax+ by = A, mỗi điểm M sẽ có một trong haitrường hợp sau đây :
- Khả năng 1: Không tồn tại giá trị y0 của y thỏa mãn hệ điều kiện trên Giá trị
x0 được bỏ qua và duyệt đến giá trị khác của x
- Khả năng 2: Tồn tại giá trị y0 của y thỏa mãn hệ điều kiện trên
Trang 37Trường hợp thứ 2 xảy ra, giá trị z0 được tính Với z0 vừa được tính có hai trường hợpsau:
Khả năng 2.1: z0 thỏa mãn điều kiện z0 <r Thuật toán đưa ra giá trị (x0; y0; z0) tươngứng
Khả năng 2.1: z0 không thỏa mãn điều kiện z0 <r Bỏ qua giá trị x0; y0
Lúc này, ta so sánh giá trị x0 đã tìm được với tham số giàng buộc p, việc so sánh này
sẽ xảy ra hai khả năng:
Khả năng 1: Nếu x0>=p thì dừng lại
Khả năng 2: Nếu x0< p thì ta tiếp tục duyệt các giá trị khác của x
Với cách làm như trên, sau khi xét tất cả các trường hợp của x, y, z ta sẽ thu được kếtquả (x0; y0; z0) thỏa mãn hệ điều kiện
Chú ý: Với giá trị x0, y0 trong lần duyệt đầu tiên, ta sẽ lấy giá trị khởi điểm là (1, 1)Nhận xét:
Nếu HS hiểu được ý tưởng thuật toán nhưng không giải thích được thuật toán dựavào cách giải bài toán thì HS chỉ đạt mức độ “Hiểu ý tưởng một cách máy móc”.Ngược lại, nếu HS hiểu được ý tưởng thuật toán và giải thích được thuật toán thì cónghĩa HS đạt được mức độ “Hiểu rõ ý tưởng thuật toán”
(3) Hiểu thuật toán
Biểu hiện “Hiểu thuật toán” đối với thuật toán ở mức độ tự động cũng bao gồm babiểu hiện “Hiểu thuật toán” đối với thuật toán ở mức độ thủ công, nhưung có haiđiểm khác biệt sau:
- Việc hiểu thuật toán ở mức tự động không cần quan tâm đến việc thể hiện cơ
sở toán học ngay trong biểu diễn thuật toán
Trang 38- Không như đối với thuật toán ở mức độ thủ công, việc biểu diễn thuật toán ởmức tự động đòi hỏi phải quan tâm đến một số đặc trưng của tính toán tựđộng
Biểu hiện “Hiểu thuật toán” ở đây gồm những mức độ sau đây:
a) Hiểu một phần thuật toán: Cho biết được từng phần, từng bước của thuật toánthực hiện công việc gì, nhưng không giải thích được hoặc không giải thích rõràng và chi tiết được công việc này thực hiện theo một sự điều khiển như thếnào trong thuật toán
b) Hiểu toàn bộ thuật toán: Giải thích được công việc nào đố được thực hiện nhưthế nào trong một bước hoặc một nhóm các bước của thuật toán dựa vào cáccấu trúc điều khiển trong thuật toán, tuy nhiên không biết được thuật toná cònthực hiện có đúng không, nếu có sự thay đổi, điều chỉnh nào đó trong thuậttoán
c) Hiểu rõ thuật toán: Hiểu rõ được từng phần, từng bước của thuật toán đượcthể hiện như thế nào, tại sao phải thực hiện như thế, và hơn nữa giải thíchđược thuật toán sẽ thay đổi như thế nào nếu điều chỉnh một chi tiết nào đótrong đó ví dụ giá trị khỏi thạo cho biến, thay dấu > bởi >= thay đổi thứ tự cácchỉ dẫn, thay đổi thứ tự giữa hai bước
Ví dụ 3: Hiểu rõ thuật toán
Thuật toán: Duyệt lần lượt
Trang 39Bước 4: Nếu x>q thì thực hiện Bước 10;
Bước 8: y y+1 quay lại Bước 6
Bước 9: x x+1 và quay lại Bước 4
Bước 10: Kết thúc
Trang 40(d1*c3-
c1); a2
d2*c3 – c2;
y>q_
z<r
_
_
+